(57)【要約】【課題】気体と液体を効率良く混合することのできる気液混合ノズルを実現する。【解決手段】気液混合ノズル１０は、ノズル吐出口の中心部から空気を吐出させるための内方側空気吐出経路と、ノズル吐出口の外縁部から空気を吐出させるための外方側空気吐出経路と、水および／又は燃料を主成分とする液体をノズル吐出口に導入するための少なくとも１つの液体導入経路と、を備えており、液体導入経路が、ノズル吐出口において内方側空気吐出経路と外方側空気吐出経路との間に位置するように設けられており、内方側空気吐出経路のノズル吐出口端部における空気吐出方向には、衝撃部材２２が設けられている。【選択図】図１
2010017663.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズル吐出口の中心部から空気を吐出させるための内方側空気吐出経路と、
ノズル吐出口の外縁部から空気を吐出させるための外方側空気吐出経路と、
水および／又は燃料を主成分とする液体をノズル吐出口に導入するための少なくとも１つの液体導入経路と、
を備え、
前記液体導入経路が、前記ノズル吐出口において前記内方側空気吐出経路と前記外方側空気吐出経路との間に位置するように設けられており、
前記内方側空気吐出経路のノズル吐出口端部における空気吐出方向には、衝撃部材が設けられることを特徴とする気液混合ノズル。
【請求項２】
請求項１に記載の気液混合ノズルにおいて、
前記衝撃部材は、頂点がノズル吐出口に向けられた円錐形状を含む円錐形状部材として構成され、
前記内方側空気吐出経路から吐出される空気が、前記円錐形状部材の円錐側面に沿って流れるように構成されていることを特徴とする気液混合ノズル。
【請求項３】
請求項２に記載の気液混合ノズルにおいて、
前記円錐形状部材は、円錐の頂点と底面の中心を通過する平面で切断したときに得られる断面で見たときに、前記頂点部分の角度が４５°にて形成されていることを特徴とする気液混合ノズル。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の気液混合ノズルにおいて、
前記外方側空気吐出経路は、ノズル吐出口近傍で周方向に傾斜角度を有して形成されており、
前記外方側空気吐出経路から吐出される空気が、回転力を有して吐出するように構成されていることを特徴とする気液混合ノズル。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の気液混合ノズルにおいて、
前記内方側空気吐出経路から吐出される空気と、前記外方側空気吐出経路から吐出される空気とは、前記ノズル吐出口からの吐出が並行して行われるように構成されていることを特徴とする気液混合ノズル。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の気液混合ノズルにおいて、
前記内方側空気吐出経路から吐出される空気の空気圧をＰ１、
前記外方側空気吐出経路から吐出される空気の空気圧をＰ２、
としたときに、Ｐ１≧Ｐ２なる不等式が成り立つように構成されていることを特徴とする気液混合ノズル。
【請求項７】
空気を供給する空気供給源と、
燃料を供給する燃料供給源と、
水を主成分とする燃焼温度低減のための液体を供給する燃焼温度低減液体供給源と、
請求項１〜６のいずれか１項に記載の気液混合ノズルと、
を備え、
前記気液混合ノズルが、バーナー装置本体に組み込まれることで構成されることを特徴とするエマルジョン燃料燃焼システム。
【請求項８】
空気を供給する空気供給源と、
燃料を供給する燃料供給源と、
水を主成分とする燃焼温度低減のための液体を供給する燃焼温度低減液体供給源と、
請求項１〜６のいずれか１項に記載の気液混合ノズルと、
を備え、
前記気液混合ノズルが、
内燃機関の燃料噴射装置に組込まれ、前記空気供給源、前記燃料供給源および前記燃焼温度低減液体供給源から前記空気、前記燃料および前記液体がそれぞれ導入され、前記内燃機関の燃焼室内で完全燃焼可能な混合気を形成するための前記空気、前記燃料および前記液体を吐出することを特徴とするエマルジョン燃料燃焼システム。
【請求項９】
請求項７又は８に記載のエマルジョン燃料燃焼システムにおいて、
前記液体には、マグネシウム、炭素を含有自在であり、
前記液体又は前記空気には、ミクロンオーダーもしくはナノオーダーの径を有するように形成された炭素を含有自在であることを特徴とするエマルジョン燃料燃焼システム。
【請求項１０】
空気を供給する空気供給源と、
水を主成分とする環境浄化のための液体を供給する環境浄化液体供給源と、
請求項１〜６のいずれか１項に記載の気液混合ノズルと、
を備えることを特徴とする環境浄化液体噴霧システム。
【請求項１１】
請求項１０に記載の環境浄化液体噴霧システムにおいて、
前記液体には、炭素、カテキン、テアニン、セルフィール、桑の葉乳液、除虫菊のナノ粒子を含む殺虫殺菌効果を有する分子・元素を含有自在であることを特徴とする環境浄化液体噴霧システム。
【請求項１２】
請求項１０又は１１に記載の環境浄化液体噴霧システムにおいて、
前記空気には、オゾン（Ｏ３）を含有自在であることを特徴とする環境浄化液体噴霧システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気体と液体を効率良く混合することのできる気液混合ノズルに関するものであり、さらに、この気液混合ノズルを用いたエマルジョン燃料燃焼システム、環境浄化液体噴霧システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境問題についての関心の高まりから、例えばディーゼル機関の排気ガス浄化を実現するための技術が種々提案されている。そして、この種の排気ガス浄化技術のアプローチは、エンジン燃焼の改良や後処理技術の改良、燃料の改良等といった観点から行われている。
【０００３】
このうち、上記エンジン燃焼の改良については、燃焼噴射系の改良が最も重視されており、例えばディーゼル乗用車の噴射系として主力になりつつあるコモンレールシステムを用いた高圧噴射と多段噴射を実現・改良するための技術が、提案されてきている（例えば、下記非特許文献１参照）。
【０００４】
また、上記燃料の改良については、エマルジョン燃料を用いた技術が開発されており、一定の成果が得られている。さらに、ディーゼルエンジンの排ガスに含まれるＮＯＸを低減する方法として、燃料中に水を混入する方法、燃料とは別に燃焼室に水を噴射させる方法等が有効であることが、従来から知られている。かかる方法は、燃料に水を混入することにより燃焼温度が下がってＮＯＸが低減すること、および水蒸気に含まれる酸素によって燃焼効率が上がることを利用しようとするものである。
【０００５】
【非特許文献１】伊藤昇平、中村兼仁，「コモンレールによるディーゼル排気ガスの浄化」，デンソーテクニカルレビュー，株式会社デンソー，２００２年５月，Ｖｏｌ．７，Ｎｏ．１，ｐ．２０−２８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、ディーゼルエンジンの技術分野では、燃料の完全燃焼を確立することを目的として、燃料の噴射圧を極度に向上させ、その噴出粒子を極細にしてガス化を行うという思想に基づき排気ガス浄化を実現することが行われているが、ディーゼルエンジンの燃焼室内での空気（酸素）と燃料の混合については、従来技術では物理的に完全な混合を実現することは不可能である。また、従来のディーゼルエンジンにあっては、燃料と空気の取入口の位置が異なっており、この構造を補う技術として燃料のガス化等が実施されているものの、完全なる燃料と空気の混合は困難である。
【０００７】
また、上記エマルジョン燃料については、別途燃料製造装置が必要であり、また、乳化剤を用意したり、エマルジョン燃料の最適な状態を確保するための維持・管理技術が必要となったりするなど、コストや管理面での問題を有している。
【０００８】
さらに、上述した水の混合については、例えば燃焼室に水を噴射するためには、燃料噴射とは別に水噴射装置が必要となる。そして、この水噴射装置の性能によっては、ＮＯＸ低減効果が十分に得られなかったり、排出黒煙の増加や燃料消費率の悪化をもたらしたりするため、水噴射装置の設計の最適化は容易ではない。
【０００９】
本発明は、上述した課題の存在に鑑みて成されたものであり、その目的は、気体と液体を効率良く混合することのできる気液混合ノズルを実現するとともに、さらに、この気液混合ノズルを利用したエマルジョン燃料燃焼システム、環境浄化液体噴霧システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る気液混合ノズルは、ノズル吐出口の中心部から空気を吐出させるための内方側空気吐出経路と、ノズル吐出口の外縁部から空気を吐出させるための外方側空気吐出経路と、水および／又は燃料を主成分とする液体をノズル吐出口に導入するための少なくとも１つの液体導入経路と、を備え、前記液体導入経路が、前記ノズル吐出口において前記内方側空気吐出経路と前記外方側空気吐出経路との間に位置するように設けられており、前記内方側空気吐出経路のノズル吐出口端部における空気吐出方向には、衝撃部材が設けられることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る気液混合ノズルにおいて、前記衝撃部材は、頂点がノズル吐出口に向けられた円錐形状を含む円錐形状部材として構成され、前記内方側空気吐出経路から吐出される空気が、前記円錐形状部材の円錐側面に沿って流れるように構成することができる。
【００１２】
また、本発明に係る気液混合ノズルにおいて、前記円錐形状部材は、円錐の頂点と底面の中心を通過する平面で切断したときに得られる断面で見たときに、前記頂点部分の角度が４５°にて形成されていることが好適である。
【００１３】
さらに、本発明に係る気液混合ノズルにおいて、前記外方側空気吐出経路は、ノズル吐出口近傍で周方向に傾斜角度を有して形成されており、前記外方側空気吐出経路から吐出される空気が、回転力を有して吐出するように構成することができる。
【００１４】
またさらに、本発明に係る気液混合ノズルにおいて、前記内方側空気吐出経路から吐出される空気と、前記外方側空気吐出経路から吐出される空気とは、前記ノズル吐出口からの吐出が並行して行われるように構成することが好適である。
【００１５】
さらにまた、本発明に係る気液混合ノズルでは、前記内方側空気吐出経路から吐出される空気の空気圧をＰ１、前記外方側空気吐出経路から吐出される空気の空気圧をＰ２、としたときに、Ｐ１≧Ｐ２なる不等式が成り立つように構成することができる。
【００１６】
本発明に係るエマルジョン燃料燃焼システムは、空気を供給する空気供給源と、燃料を供給する燃料供給源と、水を主成分とする燃焼温度低減のための液体を供給する燃焼温度低減液体供給源と、上記した本発明に係る気液混合ノズルと、を備え、前記気液混合ノズルが、バーナー装置本体に組み込まれることで構成されることを特徴とする。
【００１７】
本発明に係る別のエマルジョン燃料燃焼システムは、空気を供給する空気供給源と、燃料を供給する燃料供給源と、水を主成分とする燃焼温度低減のための液体を供給する燃焼温度低減液体供給源と、上記した本発明に係る気液混合ノズルと、を備え、前記気液混合ノズルが、内燃機関の燃料噴射装置に組込まれ、前記空気供給源、前記燃料供給源および前記燃焼温度低減液体供給源から前記空気、前記燃料および前記液体がそれぞれ導入され、前記内燃機関の燃焼室内で完全燃焼可能な混合気を形成するための前記空気、前記燃料および前記液体を吐出することを特徴とする。
【００１８】
本発明に係るエマルジョン燃料燃焼システムにおいて、前記液体には、マグネシウム、炭素を含有自在であり、前記液体又は前記空気には、ミクロンオーダーもしくはナノオーダーの径を有するように形成された炭素を含有自在である。
【００１９】
本発明に係る環境浄化液体噴霧システムは、空気を供給する空気供給源と、水を主成分とする環境浄化のための液体を供給する環境浄化液体供給源と、上記した本発明に係る気液混合ノズルと、を備えることを特徴とする。
【００２０】
本発明に係る環境浄化液体噴霧システムにおいて、前記液体には、炭素、カテキン、テアニン、セルフィール、桑の葉乳液、除虫菊のナノ粒子を含む殺虫殺菌効果を有する分子・元素を含有自在である。
【００２１】
また、本発明に係る環境浄化液体噴霧システムにおいて、前記空気には、オゾン（Ｏ３）を含有させることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、気体と液体を効率良く混合することのできる気液混合ノズルを実現することができる。また、本発明に係る気液混合ノズルを利用することで、従来にない新たなエマルジョン燃料燃焼システム、環境浄化液体噴霧システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明を実施するための好適な実施形態について、図面を用いて説明する。なお、以下の各実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、各実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００２４】
［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態に係る気液混合ノズルの外観斜視図であり、図２は、第１の実施形態に係る気液混合ノズルの分解斜視図である。また、図３は、第１の実施形態に係る気液混合ノズルの概略構成を説明するための図であり、特に、図中（ａ）は正面視を、図中（ｂ）は横断面上面視を、図中（ｃ）は背面視を示している。さらに、図４Ａおよび図４Ｂは、第１の実施形態に係る気液混合ノズルの詳細な構成を説明するための図であり、特に、図４Ａは縦断面側面視を、図４Ｂは横断面上面視を示している。
【００２５】
第１の実施形態に係る気液混合ノズル１０は、外観からみたときに、前方部材１１、中間部材１２、後方部材１３という３つの部材を有して構成されている。これらの部材は、鉄系、あるいは鉄−銅系等の金属材料にて構成されており、それぞれの接続は、互いの接続箇所に設けられた雄ねじと雌ねじが螺合することで実現されている。
【００２６】
後方部材１３は、後方端部に燃料を導通させるための燃料導入経路１３ａ，１３ｂを有しており、図４Ｂにて示されるように、後方端部の導入口は１つの開口通路１３ａとして形成されている。この開口通路１３ａは、後方部材１３の中間部分で２つの経路に分岐され、後方部材１３の前方端部で２つの開口通路１３ｂ，１３ｂを形成するように構成されている。また、後方部材１３は、側面に設けられた後方エア継手１４を経由して後方部材１３の前方端部中央部にまで導通する空気導入経路１４ａを備えている。すなわち、後方部材１３は、後方端部の開口通路１３ａから前方端部の開口通路１３ｂ，１３ｂに通じる燃料導入経路１３ａ，１３ｂによって、燃料を導通することができるとともに、後方エア継手１４から前方端部中央部に通じる空気導入経路１４ａによって、空気を導通することができるようになっている。
【００２７】
中間部材１２は、後方部材１３の２つの開口通路１３ｂ，１３ｂから送られてくる燃料を導通するための２つの開口通路１２ｂ，１２ｂを有するとともに、後方部材１３の前方端部中央部に設けられた空気導入経路１４ａから送られてくる空気を導通するための空気導入経路１２ａを有している。２つの開口通路１２ｂ，１２ｂは、後方部材１３の場合と同様、中間部材１２に設けられた開口通路として形成されているが、一方、空気導入経路１２ａについては、中間部材１２の中央部を貫通するように設置された中央エアパイプ１６によって形成されている。
【００２８】
なお、後方部材１３と中間部材１２との接続部分で燃料と空気が接触しないように、後方部材１３と中間部材１２との間には、後方部材１３と中央エアパイプ１６とに螺合固定される遮断部材１５、および後方部材１３と中間部材１２との間に挟持されるＯリングが設けられており、径路ごとでの遮蔽性が保たれている。
【００２９】
また、中間部材１２の前方側面には、水ノズル継手１７が設けられている。この水ノズル継手１７から導入される水は、中央エアパイプ１６の外周部に空気導入経路１２ａに沿うように形成された水導入経路１７ａによって導通され、中間部材１２の前方の開口通路１２ｂと空気導入経路１２ａとの間から送り出されるように構成されている。
【００３０】
中央エアパイプ１６によって送られてくる空気は、中央エアパイプ１６に螺合接続する中央エアノズル１８によって形成される内方側空気吐出経路１８ａによって誘導され、前方部材１１の前方中央部分、すなわちノズル吐出口の中央部分から吐出されることとなる。
【００３１】
また、中央エアパイプ１６と中央エアノズル１８の外周側には、これらの部材を取り囲むように水ノズル１９が設けられている。この水ノズル１９は、中間部材１２の水導入経路１７ａに接続する部材であり、中央エアパイプ１６と中央エアノズル１８の外周側に水導入経路１９ａを形成することで、ノズル吐出口の中央部分に位置する内方側空気吐出経路１８ａから吐出される空気の外側から水を吐出できるようになっている。
【００３２】
さらに、水ノズル１９の外周側には、水ノズル１９を取り囲むように燃料ノズル２０が設置されている。この燃料ノズル２０は、中間部材１２にＯリングを介して螺合接続されており、中間部材１２前方の２つの開口通路１２ｂ，１２ｂから送られてくる燃料を水導入経路１９ａのさらに外周から吐出させることができるように、水ノズル１９の外周面と燃料ノズル２０の内周面とで協働して燃料導入経路２０ａを形成している。
【００３３】
以上のように構成されたノズル吐出口近傍の部材である中央エアノズル１８、水ノズル１９、燃料ノズル２０については、さらに、これらの部材を覆うように設置される前方部材１１によって外周側が取り囲まれている。この前方部材１１は、中間部材１２の前方端部に螺合接続するとともに、前方部材１１の前方端部側に形成された開口部によってノズル吐出口を形成する部材である。
【００３４】
さらに、前方部材１１には、外周側面に前方エア継手２１が設置されており、この前方エア継手２１から前方部材１１の前方端部に通じる外方側空気吐出経路２１ａによって、空気を導通することができるようになっている。この外方側空気吐出経路２１ａは、上述した燃料導入経路２０ａのさらに外周側に形成された経路である。つまり、第１の実施形態に係る気液混合ノズル１０では、ノズル吐出口側から見たときに（すなわち、図３（ａ）の状態）、中心部から空気が、その外周側から水が、さらにその外周側から燃料が、またさらにその外周側のノズル吐出口の外縁部から空気が、それぞれ円環状で吐出するように形成されているのである。
【００３５】
また、第１の実施形態に係る気液混合ノズル１０には、内方側空気吐出経路１８ａのノズル吐出口端部における空気吐出方向に、頂点がノズル吐出口に向けられた円錐形状を含む円錐形状部材２２が設置されている。この円錐形状部材２２は、内方側空気吐出経路１８ａから吐出される空気を、円錐形状部材２２の円錐側面に沿って流れるようにする部材である。なお、円錐形状部材２２は、円錐の頂点と底面の中心を通過する平面で切断したときに得られる断面（図３（ｂ），図４Ａ，図４Ｂで示す断面）で見たときに、頂点部分の角度が９０°にて形成されている。したがって、内方側空気吐出経路１８ａから吐出される空気は、吐出方向に対して斜め４５°の角度を持って円錐状に拡がりながら前方へと吐出されることとなる。
【００３６】
一方、外方側空気吐出経路２１ａから吐出される空気については、外方側空気吐出経路２１ａの内周側を形成している燃料ノズル２０の外周側に形成される誘導溝２０ｂの作用によって、誘導溝２０ｂに沿った空気の流れを付与されることとなる。具体的には、燃料ノズル２０の外周側に形成される誘導溝２０ｂは、ノズル吐出口近傍で周方向に傾斜角度を有して形成されており、この傾斜角度によって、外方側空気吐出経路２１ａから吐出される空気が、回転力を有して吐出されることとなる。また、誘導溝２０ｂが形成される燃料ノズル２０の先端部分は、４５°の傾斜角度を有するように先細に尖った形状にて形成されている。したがって、外方側空気吐出経路２１ａから吐出される空気は、内方側空気吐出経路１８ａから吐出される空気と並行方向に吐出するようになっている。したがって、外方側空気吐出経路２１ａから吐出される空気についても、吐出方向に対して斜め４５°の角度を持って円錐状に拡がりながら前方へと吐出されることとなる。
【００３７】
第１の実施形態に係る気液混合ノズル１０は、以上説明した構成にて形成されているので、吐出方向に対して斜め４５°の角度を持って円錐状に拡がりながら前方へと吐出される２つの空気層の間に燃料と水を吐出することとなる。つまり、ノズル吐出口にて初めて空気と燃料と水が混合され、最適な状態でのエマルジョン燃料が生成されることとなる。したがって、第１の実施形態に係る気液混合ノズル１０によれば、従来技術では困難であった燃料と空気と水の完全な混合が可能となり、また、エマルジョン燃料の最適な状態を確保するための維持・管理技術は不要となる。さらに、第１の実施形態に係る気液混合ノズル１０では、水を混合する際に従来技術で必要であった水噴射装置が不要となり、安価な気液混合ノズルが実現されている。
【００３８】
なお、第１の実施形態に係る気液混合ノズル１０を用いて空気と燃料、水を最適に混合する場合の空気圧の条件としては、内方側空気吐出経路１８ａから吐出される空気の空気圧をＰ１、外方側空気吐出経路２１ａから吐出される空気の空気圧をＰ２、としたときに、Ｐ１≧Ｐ２なる不等式が成り立つように構成されていることが好適である。基本的に、内方側空気吐出経路１８ａから吐出される空気は、前方斜め４５°の角度方向で円錐形状を描きながら直進方向に吐出されるので、混合された燃料と水を前方に運ぶキャリアとして機能することとなる。一方、外方側空気吐出経路２１ａから吐出される空気は、前方斜め４５°の角度方向で円錐形状を描きながら吐出しつつも、回転しながら吐出されるので、燃料と水を好適に混合させる機能を発揮することになる。これらそれぞれの機能を好適に発揮させる空気圧条件を発明者が研究した結果、Ｐ１≧Ｐ２なる不等式が成り立つようにすることが望ましいことを確認している。
【００３９】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上記第１の実施形態に記載の範囲には限定されない。上記第１の実施形態には、多様な変更又は改良を加えることが可能である。例えば、内方側空気吐出経路１８ａと外方側空気吐出経路２１ａから並行方向に吐出される空気層の間に導入される燃料と水は、上記第１の実施形態ではそれぞれ１層ずつとしていたが、燃料や水の導入経路を複数化し、多重層構造にて吐出することにより、より高い混合効率を実現することが可能である。
【００４０】
また、吐出される空気と燃料、空気と水のノズル吐出口での距離については、任意に変更が可能であり、理論的にはこれらの間隔が近ければ近いほど混合効率を高めることができる。このような気体と液体のノズル吐出口での距離については、使用条件等に応じて任意に変更が可能である。
【００４１】
さらに、上記第１の実施形態では、外方側空気吐出経路２１ａから吐出される空気が誘導溝２０ｂの作用によって回転力を有して吐出されていたが、例えば外方側空気吐出経路２１ａの経路内に旋回状の溝構造を設けることにより、空気に回転力を付与することができる。かかる構造を付加することによって、燃料と液体の混合をさらに効率化することができ、より効果的な気液混合を実現することが可能となる。
【００４２】
またさらに、上記第１の実施形態では、吐出される空気が前方斜め４５°の角度方向で円錐形状を描きながら吐出するように形成した。ただし、この吐出角度については任意に変更が可能であり、気液混合ノズル１０の使用条件等に応じて最適な角度に変更することが可能である。
【００４３】
なお、上記第１の実施形態では、内方側空気吐出経路１８ａのノズル吐出口端部における空気吐出方向に、頂点がノズル吐出口に向けられた円錐形状を含む円錐形状部材２２が設置されている場合を例示して説明した。しかし、この円錐形状部材２２については、高速の強い圧力で吐出される空気や液体が衝突することによって衝撃力を与え、これら空気や液体が飛散する際により微小の霧状体にすることができる衝撃部材であればよい。そして、この衝撃部材の取り得る形状については、円錐形状を含むものには限られず、上記の衝撃付与・霧状化といった作用効果を発揮できることを条件として、あらゆる形状を採用することができる。
【００４４】
さらにまた、空気の空気圧については、高圧であればある程、燃料や水の混合効率が向上して微細にガス化し、燃焼効率の向上を図ることが可能となる。
【００４５】
なお、これらの条件値の制御は、空燃比制御と同時にマイコン制御を行うことで可能となり、本発明の気液混合ノズルによって、エマルジョン燃料の完全燃焼技術を確立することができた。
【００４６】
［第１の実施形態に係る気液混合ノズルを用いたエマルジョン燃料燃焼システムの第１実施例］
以上で説明した第１の実施形態に係る気液混合ノズル１０については、図５にて示すようなバーナー装置としてのエマルジョン燃料燃焼システムとして利用することができる。そこで、図５を用いることにより、バーナー装置として構成されるエマルジョン燃料燃焼システムの具体的な実施例を、以下に説明する。なお、上述した第１の実施形態で説明した部材については、同一符号を附して説明を省略することとする。
【００４７】
図５に示すエマルジョン燃料燃焼システムは、バーナー本体５１に気液混合ノズル１０が組み込まれており、この気液混合ノズル１０に対して空気、燃料、水を供給可能なシステムとして構成されている。具体的には、空気を供給する空気供給源としてのエアーポンプ５２と、燃料を供給する燃料供給源としてのポンプ付燃料タンク５３と、水を主成分とする燃焼温度低減のための液体を供給する燃焼温度低減液体供給源としてのポンプ付液体タンク５４と、を備えて構成されている。
【００４８】
また、ポンプ付液体タンク５４には、マグネシウムタンク５５からマグネシウムを混合可能となっており、さらに、ポンプ付燃料タンク５３から供給される水等の液体と、エアーポンプ５２から供給されるエアには、炭素タンク５６から炭素を混合可能となっている。
【００４９】
燃料には、灯油や軽油、Ａ重油、食用油を使用可能である。水については、水道水を使用することができるが、フィールターを通過させることで塩素除去したものを使用することが好ましい。空気について、空気圧については、最高１ｋｇｆ/ｃｍ２の圧搾空気を用いればよく、流量については、図５に示すシステムの場合、７０ｌ／ｍｉｎ〜１００ｌ／ｍｉｎとした。ただし、空気量については、バーナーの排気量や熱量等によって、任意に変更すればよい。
【００５０】
また、気液混合ノズル１０のノズル排出口中央、すなわち、内方側空気吐出経路１８ａから吐出される空気には、ミクロンオーダーもしくはナノオーダーの径を有するように形成された炭素を含有させている。炭素を空気に混合して吐出させることにより、化石燃料の消費をできる限り低減することができるので、高い熱量を確保することが可能となる。また、エアーポンプ５２に隣接配置したオゾン発生器５７を用いて空気にオゾン（Ｏ３）を混合することでも、燃焼効率の向上に寄与することとなる。
【００５１】
さらに、ポンプ付液体タンク５４から気液混合ノズル１０に対して供給される水に対しては、より効率的な燃焼と爆発力を維持するために、マグネシウム（Ｍｇ）を混合することとした。このマグネシウム（Ｍｇ）は、海水から製造することができ、しかも化石燃料の使用量を低減させることに寄与するので、環境にとって好ましい材料である。ただし、水に混合する元素材料については、マグネシウム（Ｍｇ）に限定されるものではなく、酸化促進効果を有する他の元素を混合することも可能である。
【００５２】
燃料と水の消費割合については、灯油の場合が灯油５割に対して水５割、もしくは灯油４割に対して水６割の配分にて実施することが好適であった。ただし、この燃料と水の混合比率についても、使用条件等に応じて任意に決定することができる。
【００５３】
以上の実施条件にて図５に示すエマルジョン燃料燃焼システムを稼働したところ、従来のバーナー装置と比較して１５％程度の燃料削減効果が得られ、ＣＯ２の排出量についても１５％程度の削減効果が得られた。
【００５４】
［第１の実施形態に係る気液混合ノズルを用いたエマルジョン燃料燃焼システムの第２実施例］
以上、第１の実施形態に係る気液混合ノズル１０をバーナー装置としてのエマルジョン燃料燃焼システムに利用した場合の第１実施例を、図５を用いることにより説明した。しかし、第１の実施形態に係る気液混合ノズル１０を利用したエマルジョン燃料燃焼システムについては、上述した第１実施例に係るバーナー装置のようなオープンな開放系で用いられるものばかりではなく、内燃機関のようなクローズな閉鎖系でも適用することが可能である。そこで、次に説明する第２実施例では、第１の実施形態に係る気液混合ノズル１０を内燃機関としてのエマルジョン燃料燃焼システムに利用した場合について説明を行うこととする。なお、上述した第１の実施形態、および第１実施例で説明した部材と同一又は類似する部材については、同一符号を附して説明を省略することとする。
【００５５】
図６に示す内燃機関６１については、第１の実施形態に係る気液混合ノズル１０が内燃機関の燃料噴射装置に組込まれており、空気供給源５２、燃料供給源５３および燃焼温度低減液体供給源５４から空気、燃料および液体がそれぞれ導入され、内燃機関の燃焼室内で完全燃焼可能な混合気を形成するための空気、燃料および液体を吐出するように構成されている。
【００５６】
図６に示す内燃機関６１の具体的構成は、空気を供給する空気供給源としてのエアーポンプ５２と、燃料を供給する燃料供給源としてのポンプ付燃料タンク５３と、水を主成分とする燃焼温度低減のための液体を供給する燃焼温度低減液体供給源としてのポンプ付液体タンク５４と、を備えて構成されている。また、ポンプ付液体タンク５４には、マグネシウムタンク５５からマグネシウムを混合可能となっており、さらに、ポンプ付燃料タンク５３から供給される水等の液体と、エアーポンプ５２から供給されるエアには、炭素タンク５６から炭素を混合可能となっている。
【００５７】
内燃機関６１の運転条件については、内燃機関６１の使用条件や仕様等によって任意に設定すればよい。なお、第２実施例に係る内燃機関６１としてのエマルジョン燃料燃焼システムが有する優位な点としては、水を霧状で吐出することができるので燃焼温度を抑制でき、特に水量の調整を行うことによってエンジン室内の浄化を行うことができるところにある。この効果は、窒素酸化物の抑制にも作用し、排気ガス中のＮＯＸ量を削減することに寄与する。さらに、エンジン室内に水を導入することによるエンジンの劣化を防止することについては、水の吐出をエンジン停止の数秒間前に停止させることにより、解決することができる。この制御については、マイコン制御を行うことで容易に実施することが可能である。
【００５８】
［第２の実施形態］
以上説明した第１の実施形態に関連する気液混合ノズル１０は、エマルジョン燃料を効率良く燃焼させるために用いられるものであった。次に説明する第２の実施形態に係る気液混合ノズルは、環境浄化のための液体を供給する環境浄化液体噴霧システムに好適に用いることができる気液混合ノズルに関するものである。なお、第１の実施形態に関連する気液混合ノズル１０は、空気と燃料および水の３種類の物質を混合するものであったが、第２の実施形態に係る気液混合ノズルについては、環境浄化のために用いられる液体と空気とを混合するために用いられるものである。
【００５９】
図７は、第２の実施形態に係る気液混合ノズルの詳細な構成を説明するための図であり、特に、図中（ａ）は縦断面側面視を、図中（ｂ），（ｄ）は正面視を、図中（ｃ）は横断面上面視を示している。
【００６０】
第２の実施形態に係る気液混合ノズル７０は、主として前方部材７１、中間部材７２、後方部材７３という３つの部材を有して構成されている。これらの部材は、鉄系、あるいは鉄−銅系等の金属材料にて構成されており、それぞれの接続は、互いの接続箇所に設けられた雄ねじと雌ねじが螺合することで実現されている。
【００６１】
後方部材７３は、後方端部に水を主成分とする環境浄化のための液体を導通させるための液体導入経路７３ａ，７３ｂを有しており、図７（ｃ）にて示されるように、後方端部の導入口は１つの開口通路７３ａとして形成されている。この開口通路７３ａは、後方部材７３の中間部分で２つの経路に分岐され、後方部材７３の前方端部で２つの開口通路７３ｂ，７３ｂを形成するように構成されている。すなわち、後方部材７３は、後方端部の開口通路７３ａから前方端部の開口通路７３ｂ，７３ｂに通じる液体導入経路７３ａ，７３ｂによって、環境浄化のための液体を導通することができるようになっている。
【００６２】
中間部材７２は、後方部材７３の２つの開口通路７３ｂ，７３ｂから送られてくる液体を導通するための２つの開口通路７２ｂ，７２ｂを有している。また、中間部材７２の前方側面には、空気ノズル継手７７が設けられている。この空気ノズル継手７７から導入される空気は、中央エアパイプ７６の内部空間である内方側空気吐出経路７６ａを導通してノズル吐出口の中央部分から吐出されることとなる。
【００６３】
また、中央エアパイプ７６の外周側には、これらの部材を取り囲むように水ノズル７９が設けられている。この水ノズル７９は、中間部材７２の開口通路７２ｂに接続する部材であり、中央エアパイプ７６の外周側に水導入経路７９ａを形成することで、ノズル吐出口の中央部分に位置する内方側空気吐出経路７６ａから吐出される空気の外側から水を吐出できるようになっている。
【００６４】
以上のように構成されたノズル吐出口近傍の部材である中央エアパイプ７６、水ノズル７９については、さらに、これらの部材を覆うように設置される前方部材７１によって外周側が取り囲まれている。この前方部材７１は、中間部材７２の前方端部に螺合接続するとともに、前方部材７１の前方端部側に形成された開口部によってノズル吐出口を形成する部材である。
【００６５】
さらに、前方部材７１には、外周側面に不図示の前方エア継手が設置されており、この前方エア継手から前方部材７１の前方端部に通じる外方側空気吐出経路８１ａによって、空気を導通することができるようになっている。この外方側空気吐出経路８１ａは、上述した水導入経路７９ａのさらに外周側に形成された経路である。つまり、第２の実施形態に係る気液混合ノズル７０では、ノズル吐出口側から見たときに（すなわち、図７（ｂ），（ｄ）の状態）、中心部から空気が、その外周側から水が、さらにその外周側のノズル吐出口の外縁部から空気が、それぞれ円環状で吐出するように形成されているのである。
【００６６】
また、第２の実施形態に係る気液混合ノズル７０には、内方側空気吐出経路７６ａのノズル吐出口端部における空気吐出方向に、頂点がノズル吐出口に向けられた円錐形状を含む円錐形状部材８２が設置されている。この円錐形状部材８２は、内方側空気吐出経路７６ａから吐出される空気を、円錐形状部材８２の円錐側面に沿って流れるようにする部材である。なお、円錐形状部材８２は、円錐の頂点と底面の中心を通過する平面で切断したときに得られる断面（図７（ａ），（ｃ）で示す断面）で見たときに、頂点部分の角度が９０°にて形成されている。したがって、内方側空気吐出経路７６ａから吐出される空気は、吐出方向に対して斜め４５°の角度を持って円錐状に拡がりながら前方へと吐出されることとなる。
【００６７】
一方、外方側空気吐出経路８１ａから吐出される空気については、外方側空気吐出経路８１ａの内周側を形成している水ノズル７９の外周側に形成される誘導溝（不図示）の作用によって、誘導溝に沿った空気の流れを付与されることとなる。具体的には、水ノズル７９の外周側に形成される誘導溝は、ノズル吐出口近傍で周方向に傾斜角度を有して形成されており、この傾斜角度によって、外方側空気吐出経路８１ａから吐出される空気が、回転力を有して吐出されることとなる。また、誘導溝が形成される水ノズル７９の先端部分は、斜め４５°の角度を有するように先細に尖った形状にて形成されている。したがって、外方側空気吐出経路８１ａから吐出される空気は、内方側空気吐出経路７６ａから吐出される空気と並行方向に吐出するようになっている。したがって、外方側空気吐出経路８１ａから吐出される空気についても、吐出方向に対して斜め４５°の角度を持って円錐状に拡がりながら前方へと吐出されることとなる。
【００６８】
第２の実施形態に係る気液混合ノズル７０は、以上説明した構成にて形成されているので、吐出方向に対して斜め４５°の角度を持って円錐状に拡がりながら前方へと吐出される２つの空気層の間に水を吐出することとなる。つまり、ノズル吐出口にて初めて空気と水が混合され、最適な状態での環境浄化物質が生成されることとなる。
【００６９】
なお、第２の実施形態に係る気液混合ノズル７０を用いて空気と水を最適に混合する場合の空気圧の条件としては、内方側空気吐出経路７６ａから吐出される空気の空気圧をＰ１、外方側空気吐出経路８１ａから吐出される空気の空気圧をＰ２、としたときに、Ｐ１≧Ｐ２なる不等式が成り立つように構成されていることが好適である。基本的に、内方側空気吐出経路７６ａから吐出される空気は、前方斜め４５°の角度方向で円錐形状を描きながら吐出されるので、エマルジョン化された水を前方に運ぶキャリアとして機能することとなる。一方、外方側空気吐出経路８１ａから吐出される空気は、前方斜め４５°の角度方向で円錐形状を描きながら吐出しつつも、回転しながら吐出されるので、水を好適に混合させる機能を発揮することになる。これらそれぞれの機能を好適に発揮させる空気圧条件を発明者が研究した結果、Ｐ１≧Ｐ２なる不等式が成り立つようにすることが望ましいことを確認している。
【００７０】
また、第２の実施形態に係る気液混合ノズル７０に用いられる円錐形状部材８２についても、高速の強い圧力で吐出される空気や液体が衝突することによって衝撃力を与え、これら空気や液体が飛散する際により微小の霧状体にすることができることを条件として、円錐形状を含む形状以外の形状を有する衝撃部材を採用することができる。この衝撃部材の取り得る形状については、上記の衝撃付与・霧状化といった作用効果を発揮できるものであれば、あらゆる形状を採用することができる。
【００７１】
［第２の実施形態に係る気液混合ノズルを用いた環境浄化液体噴霧システムの実施例］
以上で説明した第２の実施形態に係る気液混合ノズル７０については、図８にて示すような環境浄化液体噴霧システムとして利用することができる。そこで、図８を用いることにより、環境浄化液体噴霧システムの具体的な実施例を、以下に説明する。なお、上述した第２の実施形態で説明した部材については、同一符号を附して説明を省略することとする。
【００７２】
図８に示す環境浄化液体噴霧システムは、気液混合ノズル７０に対して空気と環境浄化のための液体を供給可能なシステムとして構成されている。具体的には、空気を供給する空気供給源としてのエアーポンプ９２と、水を供給するためのポンプ付水タンク９４と、環境浄化物質を供給するためのポンプ付環境浄化物質タンク９６と、を備えて構成されている。
【００７３】
ポンプ付環境浄化物質タンク９６に蓄えられる環境浄化物質としては、炭素、カテキン、テアニン、セルフィール、桑の葉乳液などが挙げられる。これらを噴霧の際に水に混ぜることにより、殺虫効果や有機物質の分解効果を得ることができる。また、これらの物質は、分解を終えると水や酸素等の環境中に戻る特徴を有しており、環境に優しい物質となっている。さらに、環境浄化物質には、緑茶のカテキン、テアニン等の水溶性食物繊維を含めることもでき、これらを水に含有させて噴霧することにより、人体に毒性・有害性なく空気清浄効果を得ることができる。またさらに、除虫菊のナノ粒子には殺虫効果があり、このナノ粒子を用いることで本実施例に係る環境浄化液体噴霧システムを殺虫装置として利用することもできる。
【００７４】
さらに、エアーポンプ９２に隣接配置したオゾン発生器９７を用いることで、水とオゾン（Ｏ３）を混合することもできる。ここで、水にオゾン（Ｏ３）を含有させる従来の技術は、含有効率が悪く、オゾン（Ｏ３）が霧散してしまうという問題を抱えていた。しかしながら、第２の実施形態に係る気液混合ノズル７０によれば、水がクラスター状の霧となってオゾン（Ｏ３）を安定して吸着し、長時間にわたって運搬することが可能であることが確認できている。これは、吐出する水に強い圧力で空気を吹き付けることでクラスター状の水が細分化され、その際にマイナスイオンが発生し、オゾン（Ｏ３）を安定して吸着することができる効果によるものと考えられる。このような第２の実施形態に係る気液混合ノズル７０を用いたオゾン（Ｏ３）の散布により、従来では困難であった殺菌、殺虫、大気中の病原菌の浄化、脱臭、鮮度保持等といった効果を安定して得ることが可能となった。
【００７５】
なお、オゾン（Ｏ３）の濃度については、使用環境や目的によって任意に設定することが可能である。さらに、上述したマイナスイオンの発生を利用し、あらかじめ水に香料を混入しておくことにより、癒し効果と消臭効果を発揮させることも可能である。
【００７６】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上記各実施形態に記載の範囲には限定されない。上記各実施形態には、多様な変更又は改良を加えることが可能である。
【００７７】
例えば、第１の実施形態で説明した気液混合ノズル１０においては、水をオゾンナノバブル水に置き換えることが可能である。このオゾンナノバブル水を使うことで、混合させる炭素やマグネシウム（Ｍｇ）などの酸化燃焼効果が促進されることとなる。このことは、炭素やマグネシウム（Ｍｇ）などの燃焼爆発力の強い元素・分子の水に対する混合率を増加させることで、従来使用していた燃料を低減する効果を発揮できることを示している。
【００７８】
また、第２の実施形態で説明した気液混合ノズル７０において、噴霧する水をオゾンナノバブル水とすることにより、殺菌効果を発揮させることができる。マイクロバブルは水中で消滅するが、ナノバブルは持続し、塩素の数倍の殺菌効果を持つ。このようなオゾンナノバブル水を利用することにより、殺菌、殺虫、消毒、消臭などの多方面にわたる効果を得ることが可能となる。
【００７９】
以上の様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】第１の実施形態に係る気液混合ノズルの外観斜視図である。
【図２】第１の実施形態に係る気液混合ノズルの分解斜視図である。
【図３】第１の実施形態に係る気液混合ノズルの概略構成を説明するための図であり、特に、図中（ａ）は正面視を、図中（ｂ）は横断面上面視を、図中（ｃ）は背面視を示している。
【図４Ａ】第１の実施形態に係る気液混合ノズルの詳細な構成を説明するための図であり、特に、縦断面側面視を示している。
【図４Ｂ】第１の実施形態に係る気液混合ノズルの詳細な構成を説明するための図であり、特に、横断面上面視を示している。
【図５】バーナー装置として構成されるエマルジョン燃料燃焼システムを示す図である。
【図６】内燃機関として構成されるエマルジョン燃料燃焼システムを示す図である。
【図７】第２の実施形態に係る気液混合ノズルの詳細な構成を説明するための図であり、特に、図中（ａ）は縦断面側面視を、図中（ｂ），（ｄ）は正面視を、図中（ｃ）は横断面上面視を示している。
【図８】環境浄化液体噴霧システムの具体的な実施例を示す図である。
【符号の説明】
【００８１】
１０  気液混合ノズル、１１  前方部材、１２  中間部材、１２ａ  空気導入経路、１２ｂ  開口通路、１３  後方部材、１３ａ，１３ｂ  燃料導入経路（開口通路）、１４  後方エア継手、１４ａ  空気導入経路、１５  遮断部材、１６  中央エアパイプ、１７  水ノズル継手、１７ａ  水導入経路、１８  中央エアノズル、１８ａ  内方側空気吐出経路、１９  水ノズル、１９ａ  水導入経路、２０  燃料ノズル、２０ａ  燃料導入経路、２０ｂ  誘導溝、２１  前方エア継手、２１ａ  外方側空気吐出経路、２２  円錐形状部材、５１  バーナー本体、５２  エアーポンプ（空気供給源）、５３  ポンプ付燃料タンク（燃料供給源）、５４  ポンプ付液体タンク（液体供給源）、５５  マグネシウムタンク、５６  炭素タンク、５７  オゾン発生器、６１  内燃機関、７０  気液混合ノズル、７１  前方部材、７２  中間部材、７２ｂ  開口通路、７３  後方部材、７３ａ，７３ｂ  液体導入経路（開口通路）、７６  中央エアパイプ、７６ａ  内方側空気吐出経路、７７  空気ノズル継手、７９  水ノズル、７９ａ  水導入経路、８１ａ  外方側空気吐出経路、８２  円錐形状部材、９２  エアーポンプ、９４  ポンプ付水タンク、９６  ポンプ付環境浄化物質タンク、９７  オゾン発生器。
【図１】
2010017663.tif 000003
【図２】
2010017663.tif 000004
【図３】
2010017663.tif 000005
【図４Ａ】
2010017663.tif 000006
【図４Ｂ】
2010017663.tif 000007
【図５】
2010017663.tif 000008
【図６】
2010017663.tif 000009
【図７】
2010017663.tif 000010
【図８】
2010017663.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成21年1月23日(2009.1.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズル吐出口の中心部から空気を吐出させるための内方側空気吐出経路と、
ノズル吐出口の外縁部から空気を吐出させるための外方側空気吐出経路と、
水および／又は燃料を主成分とする液体をノズル吐出口に導入するための少なくとも１つの液体導入経路と、
を備え、
前記液体導入経路が、前記ノズル吐出口において前記内方側空気吐出経路と前記外方側空気吐出経路との間に位置するように設けられており、
前記内方側空気吐出経路のノズル吐出口端部における空気吐出方向には、前記空気及び液体が衝突する衝撃部材が設けられることを特徴とする気液混合ノズル。
【請求項２】
請求項１に記載の気液混合ノズルにおいて、
前記衝撃部材は、頂点がノズル吐出口に向けられた円錐形状を含む円錐形状部材として構成され、
前記内方側空気吐出経路から吐出される空気が、前記円錐形状部材の円錐側面に沿って流れるように構成されていることを特徴とする気液混合ノズル。
【請求項３】
請求項２に記載の気液混合ノズルにおいて、
前記円錐形状部材は、円錐の頂点と底面の中心を通過する平面で切断したときに得られる断面で見たときに、前記頂点部分の角度が４５°にて形成されていることを特徴とする気液混合ノズル。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の気液混合ノズルにおいて、
前記外方側空気吐出経路は、ノズル吐出口近傍で周方向に傾斜角度を有して形成されており、
前記外方側空気吐出経路から吐出される空気が、回転力を有して吐出するように構成されていることを特徴とする気液混合ノズル。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の気液混合ノズルにおいて、
前記内方側空気吐出経路から吐出される空気と、前記外方側空気吐出経路から吐出される空気とは、前記ノズル吐出口からの吐出が並行して行われるように構成されていることを特徴とする気液混合ノズル。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の気液混合ノズルにおいて、
前記内方側空気吐出経路から吐出される空気の空気圧をＰ１、
前記外方側空気吐出経路から吐出される空気の空気圧をＰ２、
としたときに、Ｐ１≧Ｐ２なる不等式が成り立つように構成されていることを特徴とする気液混合ノズル。
【請求項７】
空気を供給する空気供給源と、
燃料を供給する燃料供給源と、
水を主成分とする燃焼温度低減のための液体を供給する燃焼温度低減液体供給源と、
請求項１〜６のいずれか１項に記載の気液混合ノズルと、
を備え、
前記気液混合ノズルが、バーナー装置本体に組み込まれることで構成されることを特徴とするエマルジョン燃料燃焼システム。
【請求項８】
空気を供給する空気供給源と、
燃料を供給する燃料供給源と、
水を主成分とする燃焼温度低減のための液体を供給する燃焼温度低減液体供給源と、
請求項１〜６のいずれか１項に記載の気液混合ノズルと、
を備え、
前記気液混合ノズルが、
内燃機関の燃料噴射装置に組込まれ、前記空気供給源、前記燃料供給源および前記燃焼温度低減液体供給源から前記空気、前記燃料および前記液体がそれぞれ導入され、前記内燃機関の燃焼室内で完全燃焼可能な混合気を形成するための前記空気、前記燃料および前記液体を吐出することを特徴とするエマルジョン燃料燃焼システム。
【請求項９】
請求項７又は８に記載のエマルジョン燃料燃焼システムにおいて、
前記液体には、マグネシウム、炭素を含有させ、
前記液体又は前記空気には、ミクロンオーダーもしくはナノオーダーの径を有するように形成された炭素を含有させていることを特徴とするエマルジョン燃料燃焼システム。
【請求項１０】
空気を供給する空気供給源と、
水を主成分とする環境浄化のための液体を供給する環境浄化液体供給源と、
請求項１〜６のいずれか１項に記載の気液混合ノズルと、
を備えることを特徴とする環境浄化液体噴霧システム。
【請求項１１】
請求項１０に記載の環境浄化液体噴霧システムにおいて、
前記液体には、炭素、カテキン、テアニン、セルフィール、桑の葉乳液、除虫菊のナノ粒子を含む殺虫殺菌効果を有する分子・元素を含有させていることを特徴とする環境浄化液体噴霧システム。
【請求項１２】
請求項１０又は１１に記載の環境浄化液体噴霧システムにおいて、
前記空気には、オゾン（Ｏ３）を含有させていることを特徴とする環境浄化液体噴霧システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明に係る気液混合ノズルは、ノズル吐出口の中心部から空気を吐出させるための内方側空気吐出経路と、ノズル吐出口の外縁部から空気を吐出させるための外方側空気吐出経路と、水および／又は燃料を主成分とする液体をノズル吐出口に導入するための少なくとも１つの液体導入経路と、を備え、前記液体導入経路が、前記ノズル吐出口において前記内方側空気吐出経路と前記外方側空気吐出経路との間に位置するように設けられており、前記内方側空気吐出経路のノズル吐出口端部における空気吐出方向には、前記空気及び液体が衝突する衝撃部材が設けられることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
本発明に係るエマルジョン燃料燃焼システムにおいて、前記液体には、マグネシウム、炭素を含有させ、前記液体又は前記空気には、ミクロンオーダーもしくはナノオーダーの径を有するように形成された炭素を含有させている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
本発明に係るエマルジョン燃料燃焼システムにおいて、前記液体には、炭素、カテキン、テアニン、セルフィール、桑の葉乳液、除虫菊のナノ粒子を含む殺虫殺菌効果を有する分子・元素を含有させている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
本発明に係るエマルジョン燃料燃焼システムにおいて、前記空気には、オゾン（Ｏ３）を含有させている。
【手続補正書】
【提出日】平成21年4月7日(2009.4.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
ノズル吐出口の中心部から空気を吐出させるための内方側空気吐出経路と、
ノズル吐出口の外縁部から空気を吐出させるための外方側空気吐出経路と、
水および／又は燃料を主成分とする液体をノズル吐出口に導入するための少なくとも１つの液体導入経路と、
を備え、
前記液体導入経路が、前記ノズル吐出口において前記空気と前記液体とが混合するように前記内方側空気吐出経路と前記外方側空気吐出経路との間に配置されており、
前記内方側空気吐出経路のノズル吐出口端部における空気吐出方向には、前記ノズル吐出口で混合された前記空気及び液体が衝突する衝撃部材が設けられることを特徴とする気液混合ノズル。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明に係る気液混合ノズルは、ノズル吐出口の中心部から空気を吐出させるための内方側空気吐出経路と、ノズル吐出口の外縁部から空気を吐出させるための外方側空気吐出経路と、水および／又は燃料を主成分とする液体をノズル吐出口に導入するための少なくとも１つの液体導入経路とを備え、前記液体導入経路が、前記ノズル吐出口において前記空気と前記液体とが混合するように前記内方側空気吐出経路と前記外方側空気吐出経路との間に配置されており、前記内方側空気吐出経路のノズル吐出口端部における空気吐出方向には、前記ノズル吐出口で混合された前記空気及び液体が衝突する衝撃部材が設けられることを特徴とする。
【手続補正書】
【提出日】平成21年7月3日(2009.7.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズル吐出口の中心部から空気を吐出させるための内方側空気吐出経路と、
ノズル吐出口の外縁部から空気を吐出させるための外方側空気吐出経路と、
水および／又は燃料を主成分とする液体をノズル吐出口に導入するための少なくとも１つの液体導入経路と、
を備え、
前記液体導入経路が、前記ノズル吐出口において前記内方側空気吐出経路と前記外方側空気吐出経路との間に配置されており、
前記内方側空気吐出経路のノズル吐出口端部における空気吐出方向には、前記ノズル吐出口で混合された前記空気及び液体が衝突する衝撃部材が設けられ、
前記外方側空気吐出経路は、ノズル吐出口に向けて空気を円錐状で且つ回転させながら前記液体と混合させて吐出するように誘導溝を有する先端が先細に尖った形状を有し、
前記内方側空気吐出経路は、前記外方側空気吐出経路から吐出された空気と前記液体導入経路から吐出された液体との混合物を前記空気吐出方向に運ぶように形成されている
ことを特徴とする気液混合ノズル。
【請求項２】
請求項１に記載の気液混合ノズルにおいて、
前記衝撃部材は、頂点がノズル吐出口に向けられた円錐形状を含む円錐形状部材として構成され、
前記内方側空気吐出経路から吐出される空気が、前記円錐形状部材の円錐側面に沿って流れるように構成されていることを特徴とする気液混合ノズル。
【請求項３】
請求項２に記載の気液混合ノズルにおいて、
前記円錐形状部材は、円錐の頂点と底面の中心を通過する平面で切断したときに得られる断面で見たときに、前記頂点部分の角度が４５°にて形成されていることを特徴とする気液混合ノズル。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の気液混合ノズルにおいて、
前記内方側空気吐出経路から吐出される空気と、前記外方側空気吐出経路から吐出される空気とは、前記ノズル吐出口からの吐出が並行して行われるように構成されていることを特徴とする気液混合ノズル。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の気液混合ノズルにおいて、
前記内方側空気吐出経路から吐出される空気の空気圧をＰ１、
前記外方側空気吐出経路から吐出される空気の空気圧をＰ２、
としたときに、Ｐ１≧Ｐ２なる不等式が成り立つように構成されていることを特徴とする気液混合ノズル。
【請求項６】
空気を供給する空気供給源と、
燃料を供給する燃料供給源と、
水を主成分とする燃焼温度低減のための液体を供給する燃焼温度低減液体供給源と、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の気液混合ノズルと、
を備え、
前記気液混合ノズルが、バーナー装置本体に組み込まれることで構成されることを特徴とするエマルジョン燃料燃焼システム。
【請求項７】
空気を供給する空気供給源と、
燃料を供給する燃料供給源と、
水を主成分とする燃焼温度低減のための液体を供給する燃焼温度低減液体供給源と、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の気液混合ノズルと、
を備え、
前記気液混合ノズルが、
内燃機関の燃料噴射装置に組込まれ、前記空気供給源、前記燃料供給源および前記燃焼温度低減液体供給源から前記空気、前記燃料および前記液体がそれぞれ導入され、前記内燃機関の燃焼室内で完全燃焼可能な混合気を形成するための前記空気、前記燃料および前記液体を吐出することを特徴とするエマルジョン燃料燃焼システム。
【請求項８】
請求項６又は７に記載のエマルジョン燃料燃焼システムにおいて、
前記液体には、マグネシウム、炭素を含有させ、
前記液体又は前記空気には、ミクロンオーダーもしくはナノオーダーの径を有するように形成された炭素を含有させていることを特徴とするエマルジョン燃料燃焼システム。
【請求項９】
空気を供給する空気供給源と、
水を主成分とする環境浄化のための液体を供給する環境浄化液体供給源と、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の気液混合ノズルと、
を備えることを特徴とする環境浄化液体噴霧システム。
【請求項１０】
請求項９に記載の環境浄化液体噴霧システムにおいて、
前記液体には、炭素、カテキン、テアニン、セルフィール、桑の葉乳液、除虫菊のナノ粒子を含む殺虫殺菌効果を有する分子・元素を含有させていることを特徴とする環境浄化液体噴霧システム。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載の環境浄化液体噴霧システムにおいて、
前記空気には、オゾン（Ｏ３）を含有させていることを特徴とする環境浄化液体噴霧システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明に係る気液混合ノズルは、ノズル吐出口の中心部から空気を吐出させるための内方側空気吐出経路と、ノズル吐出口の外縁部から空気を吐出させるための外方側空気吐出経路と、水および／又は燃料を主成分とする液体をノズル吐出口に導入するための少なくとも１つの液体導入経路とを備え、前記液体導入経路が、前記ノズル吐出口において前記内方側空気吐出経路と前記外方側空気吐出経路との間に配置されており、前記内方側空気吐出経路のノズル吐出口端部における空気吐出方向には、前記ノズル吐出口で混合された前記空気及び液体が衝突する衝撃部材が設けられ、前記外方側空気吐出経路は、ノズル吐出口に向けて空気を円錐状で且つ回転させながら前記液体と混合させて吐出するように誘導溝を有する先端が先細に尖った形状を有し、前記内方側空気吐出経路は、前記外方側空気吐出経路から吐出された空気と前記液体導入経路から吐出された液体との混合物を前記空気吐出方向に運ぶように形成されていることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】